Вопрос 26

Технологичность корпусных деталей

1 Жесткость и виброустойчивость конструкции при обработке.

2. Наличие надежных технологических баз и мест для закрепления

3. Обрабатываемые плоскости располагать на одном уровне с одинаковой точностью и шероховатостью.

4. Ширину обрабатываемых поверхностей увязывать с нормальным рядом диаметров торцевых или длин цилиндрических фрез.

5. Четкое разграничение обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей.

6. Предпочтительна обработка плоскостей на проход. Для этого обрабатываемые поверхности располагать выше примыкающих элементов

7 Унификация радиусов сопряжения элементов детали для сокращения числа типоразмеров и смен инструмента.

8. Размещать поверхности, подвергаемые обработке, с одной стороны детали для сокращения трудоемкости обработки за счет уменьшения числа установов детали.

9. Простановка размеров от одной технологической базы для обеспечения возможности обработки поверхностей детали с одного установа и упрощения настройки станка.

10 Перпендикулярность отверстий к плоскости общего торца для снижения трудоемкости обработки за счет сокращения времени на переустановку детали

11. Крепежные отверстия располагать на расстоянии, достаточном для использования кондукторов и многошпиндельных головок.

12. Перепад размеров у отверстий в стенках, лежащих на одной линии, и их расположение должны обеспечить возможность многоинструментальной обработки.

13. Предусматривать элементы при обработке отверстий, не допускающие входа и выхода инструмента под углом.

14. Избегать отверстий с плоским дном.

15. Избегать глухих отверстий (гладких и резьбовых). Конфигурация глухих отверстий должна быть увязана с конструкцией применяемого инструмента (зенкера, развертки), имеющего коническую заборную часть.

16. У глухих резьбовых отверстий предусматривать запас длины на сбег резьбы размещение метчиков и стружки.

17. В резьбовых отверстиях предусматривать заходную фаску.

18. Избегать глубоких отверстий (отношение длины к диаметру более пяти).

19. Избегать применение резьб малого диаметра (до 6 мм) в крупных деталях из-за возможности поломки метчиков.

20. В отверстиях, расположенных в стенках, вместо ступеней устанавливать пружинные разрезные кольца. При этом вместо ступени выполняется канавка, что уменьшает трудоемкость обработки.

21. У дна точных глухих отверстий предусматривать канавку для выхода инструмента.

22. Избегать глухих отверстий, пересекающихся с внутренними полостями. Заменять их сквозными отверстиями с заглушкой.

23. У длинных точных отверстий для сокращения обработки вместо выточек, получаемых резанием, выполнять литые выемки.

Вопрос 27

Технологичность зубчатых колес

1. Простая конфигурация. Это обеспечивает многоместную обработку при зубонарезании (типа плоских дисков).

2. Многовенцовые колеса должны иметь достаточное расстояние между венцами для обеспечения выхода фрез и шлифовальных кругов. При невозможности обеспечения этого требования желательно многовенцовые колеса делать составными с целью применения высокопроизводительных методов обработки с заданной точностью.

3. Конструкция одновенцовых колес должна предусматривать смещение венца к одному торцу, что обеспечивает минимальную металлоемкость и возможность одновременного нарезания зубьев у двух колес.

4. Конфигурация колеса должна предусматривать минимальную деформацию при термообработке.

5. Предусматривать канавки для выхода долбяков, гребенок и червячных фрез при нарезании шевронных колес. Форма и размеры канавок ГОСТ 14775-81.

6. Точность базирующих поверхностей (торцы, отверстия, шейки) должна соответствовать точности зубчатых венцов.

7. Длина шлицевых отверстий должна соответствовать геометрическим параметрам протяжек.

Выбор базовых показателей технологичности является исходным этапом для отработки конструкции изделия на технологичность. Улучшение технологичности конструкции изделий проводится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращения времени на проектирование, изготовление, техническое обслуживание и ремонт изделия при обеспечении необходимого качества и называется отработкой конструкции изделия на технологичность. Отработка конструкции изделий на технологичность позволяет снизить на 15-25 % трудоемкость и на 5-10 % себестоимость изделий.

Технологичность конструкции изделия обеспечивается следующими мероприятиями:

• отработкой конструкции на технологичность на всех стадиях проектирования изделия, при технологической подготовке производства, при изготовлении изделия, включая и область эксплуатации;

• совершенствованием условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации;

• количественной оценкой технологичности конструкции изделий;

• технологическим контролем конструкторской документации;

• подготовкой и внесением изменений в конструкторскую документацию по результатам технологического контроля по ГОСТ 2.121-73, обеспечивающих достижение базовых значений показателей технологичности Конструкторская и технологическая преемственность является одним из главных принципов подготовки производства. Применение этого принципа позволяет максимально использовать все лучшее, что создано ранее. Например, при конструировании новых изделий машиностроения до 80 % конструктивных решений переходит от изделия к изделию.

63

При проектировании техпроцесса намечают план .

На данном этапе проектирования устанавливают последовательность и возможность совмещения по времени техпереходов и разрабатывают схему наладки станка .Наладка станка представляет собой устройство или компоновку его рабочей зоны , в кот. находится обрабатываемая деталь ли несколько деталей , станочное приспособление , режущие и вспомогательные инструменты . В техналадке условно изображают деталь в том виде , кот. она приобретает в конце данной операции , размеры с предельными отклонениями, контролируемые после данной операции , реж. инструмент, рабочие движения , схемы базирования. В операционно-технологическую карту в виде таблицы всю информацию о данной операции.

1. наименование операции

2. состав, порядок, наименование переходов, реж. инструменты с указанием марки материала, режимы обработки , включения скорости резания, частота вращения шпинделя , глубина резания,припуск, длина рабочего хода.

Родственность переходов – сверление нескольких отверстий, достаточно отделенных друг от друга . Переходы ,кот. не могут быть совмещены выполняются последовательно.

Неиспользованная часть поля допуска

δ

Е

Размер вала

∆

Р_Н

Настроечный размер

На этом рисунке поле допуска используется полностью

δ

2Е

∆

Размер вала

Р_Н

δ = ∆ + 2Е , δ_i = ∆ + ∆ _упр +∆ _износ

64

Настроечный размер определяет такое положение реж. кромки инструмента относительно станка ,приспособления, детали , кот. обеспечивает получение размера обрабатываемой поверхности детали пределах допуска.

Настройка станка связана с выбором номинального настроечного размера и установления для него допускаемых отклонений.

При использовании всего поля допуска на компенсацию случ. И систематических погрешностей обработки настроечного размера для поверхности вала на величину допускаемого эксцентриситета поля рассеивания погрешности обработки относительно поля допуска.

65

К режимах резания относится важнейшие параметры удовлетворяющие режимам резания : глубина, подача и скорость резания.

Факторы : метод обработки от свойств обрабатываемого материала , инструмент материала , от характера обработки и геометрии реж. части инструмента.

Последовательность режимов:

- глубина резания- подача – скорость

Глубина резания при однопроходной обработке определяется величиной припуска , включающий допуск на размер заготовки или гарантируемый припуск на выдерживаемый размер

При многопроходной – этот припуск делят на несколько частей ( равные и неравные)

Выбор подач : подачу назначают максимально допустимую для заданных условий обработки

Величину подачи согласно с паспортом станка

По известным величинам глубины и подачи и некоторых других исходных данных рассчитывают составляющую силу резания Р_у , отжимающую токарный резец от вала

Р_у = λ* С_р * t^х * S^x

Расчетным путем определяют жесткость системы СПИД при этом определяют податливость

1/j_СПИД = 1/j _c + 1/j _n +1/j _и + 1/j _д

Определяют величину упругого отжатия инструмента

∆_у = Р_у/ j_СПИД

Сравнивают величину относительно инструмента ∆ _упр и величину допуска на выдерживаемый размер

∆_у< δ

Расчет можно выполнить и в обратной последовательности.

S_o – подача для инструментов , используемые на токарных и сверлильных станках

S_z – на фрезерных и протяжных

S_М – на современных станках ЧПУ

S_М = S_o * n = S_z * z * n

n- частота вращения шпинделя

z- число зубьев

66

V = C_V / ( T ^m * t ^x * S ^x )

V- скорость резания при точении

C_V – коэффициент

n = 1000 * V / ( 3,14 * D)

D – диаметр обрабатываемой поверхности

Полученные значения уточняют с данными паспорта

V_ср = 3,14 * D * n _ф / 1000 [ м / мин]

n _ф – фактическая частота

Силы резания рассчитываются по эмпирическим формулам в зависимости от метода обработки

Р _z = 10 * С _Р * t ^x * S ^у * V ⁿ * K _P , [ H ]

M_p = Р _z * D / ( 2* 1000) , [ H * м ] , N = P * V /( 1020 * 60 )

67

Техническое нормирование ….

t _шт = t _о + t _B + t _T + t _орг + t _n

t _шт – штучное

t _о – основное

t _B – вспомогательное

t _T – время на технологическое обслуживание

t _орг – время на организационное обслуживание

t _n – время перерывов на работе

Основное тех. время считается для каждого перехода обработки при однопроходной с V = const

t _о = L / S _M =( l _n + l _вр + l + l _пер) / S _M

L – расчетная длина перемещения инструмента , включающая l _n ( длина подхода ) , l _вр ( длина врезания), l _пер ( длина перебега ) и l ( длина обрабатываемой поверхности), в направлении движения подачи с учетом припуска

S _M – минутная подача инструмента

Вспомогательное время - необходимое для выполнения приемов установки и съема заготовки и т.д.

Временно-техническое обслуживание вычисляют в процентах от основного времени ( до 6 % )

Временно-организационное обслуживание – уборка в конце смены, смазка станка и другие действия , выполняемые в течение смены ( в % )

Время перерывов отводится на отдых и личные надобности рабочего